Peroxid vodíku, (H2O2), bezbarvá kapalina obvykle vyráběná jako vodné roztoky o různé síle, používaná zejména k bělení bavlny a jiných textilií a dřevní hmoty, při výrobě dalších chemikálií, jako raketové palivo a pro kosmetické a léčebné účely. Roztoky obsahující více než asi 8 % peroxidu vodíku jsou leptavé pro kůži.
Peroxid vodíku, poprvé rozpoznaný jako chemická sloučenina v roce 1818, je nejjednodušším členem třídy peroxidů. Z několika výrobních postupů jsou hlavní reakce vzdušného kyslíku s některými organickými sloučeninami, zejména s antrachinonem nebo isopropylalkoholem. Hlavní komerční druhy jsou vodné roztoky obsahující 35, 50, 70 nebo 90 % peroxidu vodíku a malé množství stabilizátorů (často solí cínu a fosforečnanů) k potlačení rozkladu.
Peroxid vodíku se rozkládá na vodu a kyslík při zahřívání nebo v přítomnosti mnoha látek, zejména solí takových kovů, jako jsou železo, měď, mangan, nikl nebo chrom. V kombinaci s mnoha sloučeninami vytváří krystalické pevné látky použitelné jako mírná oxidační činidla; nejznámější z nich je perboritan sodný (NaBO2-H2O2-3H2O nebo NaBO3-4H2O), používaný v pracích prostředcích a bělicích prostředcích bez chloru. S některými organickými sloučeninami reaguje peroxid vodíku za vzniku hydroperoxidů nebo peroxidů, z nichž některé se používají k iniciaci polymeračních reakcí. Ve většině svých reakcí peroxid vodíku oxiduje jiné látky, ačkoli sám je oxidován několika sloučeninami, jako je manganistan draselný.
Čistý peroxid vodíku mrzne při -0,43 °C a vře při 150,2 °C; je hustší než voda a je v ní rozpustný ve všech poměrech.